海南省琼海市琼海市嘉积中学2023届高三下学期一模化学试题（含解析）

这是一份海南省琼海市琼海市嘉积中学2023届高三下学期一模化学试题（含解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题，原理综合题，实验题，有机推断题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。

海南省琼海市琼海市嘉积中学2023届高三下学期一模化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．春节是中国最盛大、最热闹、最重要的一个古老传统节日。下列说法不正确的是
A．春节期间应把“爆竹声中一岁除……总把新桃换旧符”的传统发扬光大
B．春节的民间习俗贴对联，所用纸的主要成分是纤维素
C．春节期间燃放烟花的焰火颜色是某些金属元素焰色试验所呈现出来的
D．春节前酿酒，淀粉先水解成葡萄糖，然后葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇
2．文物是传承文化的重要载体，央视纪录片《如果国宝会说话》中介绍了很多文物。




千里江山图
元青花四爱图梅瓶
编钟(古代乐器)
西汉皇后之玺
下列对上述文物的说法正确的是
A．制作千里江山图可选用FeO作为红色颜料
B．制作元青花四爱图梅瓶的原料主要成分为硅酸盐
C．制作编钟的原料为青铜，主要成分为铜锌
D．制作西汉皇后之玺的玉石为天然有机高分子材料
3．下列有关实验的说法正确的是
A．溴水应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口试剂瓶中
B．使用分液漏斗前，应向分液漏斗中加少量水，检查旋塞芯处是否漏水，待确认不漏水后即可使用
C．蒸馏实验时，若温度计的水银球低于支管口，则收集到高沸点的馏分
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶中有少量的水会导致溶液浓度偏低
4．劳动成就梦想。下列劳动项目与涉及的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动：使用草木灰对蔬菜施肥
草木灰富含钾元素
B
家务劳动：用热的纯碱溶液清洗碗碟中的油污
油脂在碱性条件下可水解
C
社区服务：帮助处理一次性医用口罩
一次性医用口罩属于可回收垃圾
D
自主探究：用铁钉、铜线自制番茄电池
原电池可将化学能转化为电能
A．A B．B C．C D．D
5．氮、砷元素为同主族元素。下列说法正确的是
A．基态As原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
B．第一电离能：I1(N) C．最简单氢化物的沸点：NH3 D．分子成键的键角：NH3>AsH3
6．下列离子方程式正确的是
A．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO+2Cl2+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO
B．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+
C．乙醇与酸性KMnO4溶液反应：5C2H5OH+12MnO+36H+=12Mn2++10CO2↑+33H2O
D．葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH2OH(CHOH)4COO-+ NH +2Ag↓+3NH3+H2O
7．氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环的严重失衡，并引起水体的富营养化、水体酸化、温室气体排放等一系列环境问题。海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列叙述不正确的是

A．图中5个反应中包含4个氧化还原反应
B．1 mol NH与1 mol NH3所含电子数相等
C．反应④中NH2OH作还原产物
D．反应③和⑤生成等量N2时，反应⑤转移的电子数少
8．一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：(橙黄色液体)(气)(鲜红色液体)     。下列说法正确的是
A．增大压强，平衡常数将增大
B．达到平衡时，单位时间里消耗的同时也生成
C．达到平衡时，若升高温度，氯气的浓度减小
D．恒容时，加入氯气，平衡向正反应方向移动，平衡后氯气的浓度增大
9．希腊化学家提出了电解合成氨的新思路，工作时电极生成NH3的微观示意图如图所示，其中电解液为溶有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

下列说法不正确的是
A．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
B．该装置生成NH3的一极应接电源的正极
C．选择性透过膜可允许N2 和NH3通过，不允许H2O进入装置
D．生成NH3的电极反应式为N2+6C2H5OH+6e-=2NH3+6C2H5O-
10．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．20 g ND3溶于水形成的氨水中质子数约为10NA
B．0.01 mol氯气溶于1 L水中，溶液中N(Cl2)+N(Cl-)=0.01NA
C．锌和不同浓度的硫酸反应产生22.4 L(标准状况)气体，转移的电子数均为2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应，容器中分子的总数为0.2NA
11．某离子液体的部分结构如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，但W、X、Y的原子半径依次减小，X、Z同主族，且Z的原子序数为X的2倍。下列说法错误的是

A．该离子液体中W、X、Y均达到8e-稳定结构
B．C与X、Z均能形成三原子分子晶体
C．W、Z的氧化物对应水化物的酸性比C的强
D．最简单氢化物的熔、沸点的大小顺序一定为C
二、多选题
12．布洛芬(结构如图所示)具有抗炎、镇痛、解热的作用，为家中必备药物之一，但直接服用对胃、肠道有刺激性。下列有关布洛芬的说法不正确的是

A．与苯乙酸互为同系物
B．分子中含有4个手性碳原子
C．能与NaOH溶液发生反应
D．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

三、单选题
13．下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案设计
实验现象和结论
A
检验未知溶液中是否含有铵盐
取一定量未知溶液于试管中，滴入NaOH溶液并加热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝，说明溶液中一定含有铵盐
B
检验某固体试样中是否存在三价铁
取少量固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液
没有出现血红色，说明该固体试样中不存在三价铁
C
比较Ksp(CaSO4)与Ksp(CaCO3)的大小
向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液
产生白色沉淀，说明Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)
D
探究Ag+与Fe3+氧化性的强弱
向Fe(NO3)2和KSCN 的混合溶液中滴加酸化的AgNO3溶液
溶液变红，说明氧化性： Ag+>Fe3+
A．A B．B C．C D．D

四、多选题
14．某实验小组利用虚拟感应器技术测定用1 mol·L-1的碳酸钠溶液滴定10.00 mL 1 mol·L-1盐酸过程中碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸分子浓度的变化(忽略滴定过程中CO2的逸出)，变化曲线如图所示。已知：25℃时，H2CO3的Ka1=4.0×10-7，Ka2=5.0×10-11；lg4=0.6。下列说法不正确的是

A．曲线Ⅱ表示C的浓度变化 B．V2=10
C．溶液中水的电离程度：b>d D．c点对应溶液的pH=6.4

五、工业流程题
15．梦天实验舱的太阳帆板采用的是我国最新一代的太阳电池阵技术——柔性三结砷化镓太阳电池阵，它是由十几万片柔性太阳电池组成的。从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收砷和制备GaN的工艺流程如图所示。

已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似；
②离子完全沉淀的pH：SiO为8，GaO为5.5。
回答下列问题：
(1)“风化粉碎”的目的是 。
(2)图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为 ；超过70 ℃，浸出率下降的可能原因有 。

(3)滤渣1的成分为 (填化学式)，“操作a”为 、过滤、洗涤、干燥。
(4)“碱浸”时，GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是 。
(5)两次通CO2调pH的目的是 。
(6)设计简单实验验证滤液1中是否含有Fe3+： 。

六、原理综合题
16．为实现碳中和目标，利用CO、CO2加氢制甲醇的有关反应如下：
反应Ⅰ　2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　ΔH1<0
反应Ⅱ　H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2>0
反应Ⅲ　3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ的ΔH1= (用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)一定条件下，在容积恒定为V L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，在催化剂作用下发生上述反应Ⅰ，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。

①图中b、c、d三点的化学平衡常数分别为Kb、Kc、Kd，它们的大小关系为 。
②比较体系中气体平均摩尔质量：M(b) (填“>”、“<”或“=”)M(d)。
③下列措施中能够同时增大正反应速率和提高CO的平衡转化率的是 (填字母)。
A．使用高效催化剂    B．降低反应温度
C．再充入2 mol CO和4 mol H2    D．不断将甲醇从体系中分离出来
(3)在密闭容器中充入CO2、H2，发生上述反应Ⅱ和反应Ⅲ，在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得温度与甲醇选择性的关系如图2所示。在其他条件相同时，若想主要发生反应Ⅲ，应选择催化效率较高的 (填“Cat1”或“Cat2”)催化剂。

(4)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，发生反应Ⅲ，初始时CO2和H2的物质的量分别为1.0 mol、3.0 mol，测得H2的平衡转化率[α(H2)]随温度和压强的变化如图3所示。

①图中压强p1、p2、p3由小到大的顺序为 。
②250 ℃、p3条件下，该反应的平衡常数Kp= (用含p3的代数式表示，分压=总压×物质的量分数)。

七、实验题
17．“消洗灵”常应用于医院床上用品的洗涤消毒，其化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O(磷酸三钠次氯酸钠)。实验室制备Na10P3O13Cl·5H2O的装置如图所示(夹持装置省略)。

回答下列问题：
(1)HCl的电子式为 ；实验中用仪器a加浓盐酸的优点是 ；装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中盛装的试剂名称为 ，装置C中采用多孔球泡的目的是 ，装置D的作用是 。
(3)Na10P3O13Cl·5H2O中氯元素的化合价为 ，若装置C中参加反应的Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1∶2，则装置C中发生反应的化学方程式为 。
(4)产品纯度的测定(Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为656.5 g·mol-1)。
①取a g待测试样溶于蒸馏水中并配成250 mL溶液；
②取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入10 mL 2 mol·L-1硫酸和25 mL 0.1 mol·L-1碘化钾溶液(过量)，此时溶液出现棕色；
③滴入3滴5%的淀粉溶液，用0.05 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为20.00 mL。已知：2S2+I2=S4+2I-。
则产品的纯度为 (用含a的代数式表示)。

八、有机推断题
18．连花清瘟胶囊中抗菌杀毒的有效成分为绿原酸。某化学兴趣小组设计的一条合成绿原酸(G)的路线如下所示：
BC7H9O2Cl3(C)(D)(E) (F)(G)
已知：①+；
②R1COCl+R2OH→R1COOR2+HCl。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为 。
(2)C的结构简式为 ，C→D的反应类型为 。
(3)D→E的第(1)步反应的化学方程式为 。
(4)设计反应E→F的目的是 。
(5)有机物C的同分异构体有多种，同时满足以下条件的有 种(不含C，不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶1∶4∶2的结构简式为 。
a．含有六元碳环
b．Cl原子均连在环上不同的C原子上
c．能与NaHCO3溶液反应
(6)参照以上合成路线和信息，设计一条以2-丁烯和1，3-丁二烯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。

九、结构与性质
19．2022年9月，著名期刊Applied Catalysis。 B， Environmental。报道了一种目前催化性能最好的光催化剂TiO2‖(Cu2O)x。回答下列问题：
(1)基态钛原子的电子排布式为 ，核外电子占据的轨道数为 。
(2)Ti可形成配合物[Ti(urea)6](ClO4)3，urea表示尿素，其结构如图所示。

①配合物中Ti的化合价为 。
②的空间结构为 。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身被还原成氧化亚铜，乙醛中C原子的杂化轨道类型为 ；1 mol乙醛分子中含有的π键的数目为 ，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 。
(4)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定，解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因： 。
(5)Cu2O的晶胞结构如图所示，该结构中O原子的配位数是 ；晶胞结构为正方体，边长为a pm，则晶体的密度为 g·cm-3(用含NA、a的代数式表示)。


参考答案：
1．A
【详解】A．爆竹爆炸会产生污染空气的气体并产生纸屑，污染环境，A项错误；
B．纸的主要成分是纤维素，B项正确；
C．一些金属元素灼烧产生不同的焰色，春节期间燃放烟花的焰火颜色是某些金属元素焰色试验所呈现出来的，C项正确；
D．用淀粉酿酒的过程为淀粉先水解成葡萄糖，然后葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳，D项正确；
故选A。
2．B
【详解】A．FeO为黑色固体，Fe2O3为红棕色固体，可作为红色颜料，A项错误；
B．元青花四爱图梅瓶是我国元代青花瓷器艺术的杰出代表，为陶瓷器物，属于硅酸盐制品，B项正确；
C．青铜指的是铜锡合金，黄铜的主要成分为铜锌合金，C项错误；
D．玉石分软玉和硬玉，主要化学成分都有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠等物质，为无机物，不属于有机高分子材料，D项错误；
故选B。
3．A
【详解】A．溴水中的次溴酸遇光易分解且溴水易腐蚀橡胶塞，所以溴水应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，A项正确；
B．使用前分液漏斗有两处要检漏，上口塞子和下口旋塞，所以在分液漏斗的检漏操作时，应先向分液漏斗中加少量水，检查旋塞芯处是否漏水，然后将漏斗倒转过来，再检查玻璃塞是否漏水，待确认不漏水后方可使用，B项错误；
C．蒸馏实验时，若温度计的水银球低于支管口，则收集到低沸点的馏分，C项错误；
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶中有少量的水不会干扰实验结果，D项错误；
故选A。
4．C
【详解】A．草木灰中含有碳酸钾等盐类，所以可作为钾肥施用，A项不符合题意；
B．热的纯碱溶液有较强的碱性，碱性条件下油脂能水解，B项不符合题意；
C．一次性医用口罩不能回收利用，C项符合题意；
D．番茄电池是一种原电池，是将化学能转化为电能的装置，D项不符合题意；
故选C。
5．D
【详解】A．As是33号元素，处于第四周期第VA族，根据构造原理可知，基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A项错误；
B．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，I1(N)>I1(P)>I1(As)，B项错误；
C．NH3分子间可以形成氢键，沸点最高，AsH3的沸点比NH3的低，C项错误；
D．AsH3中有3个σ键和1个孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化，分子空间结构为三角锥形，NH3中N的电负性大于As，成键电子偏向N，成键电子对之间的排斥作用增强，NH3的键角大于AsH3的，D项正确；
故选D。
6．D
【详解】A．氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，电离出H+能力：HCl＞H2CO3＞HClO＞HCO，因此向碳酸钠溶液滴加少量的氯水，HCl与碳酸钠反应生成NaHCO3和NaCl，HClO与碳酸钠反应生成NaHCO3和NaClO，反应的离子方程式为Cl2+H2O+2CO=2HCO+Cl-+ClO-，故A错误；
B．溴水有强氧化性，能将SO氧化成SO，发生Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+，因为Na2SO3过量，且亚硫酸为弱酸，因此生成的H+能与SO结合成HSO，正确的离子方程式为Br2+3SO+H2O=2Br-+SO+2HSO，故B错误；
C．乙醇与酸性高锰酸钾溶液反应被氧化成乙酸不会产生CO2，正确的离子方程式为5C2H5OH+4MnO+12H+=4Mn2++5CH3COOH+11H2O，故C错误；
D．葡萄糖中含有醛基，能与足量银氨溶液共热生成葡萄糖酸铵、银单质、氨气和水，反应离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+ NH +2Ag↓+3NH3+H2O，故D正确；
答案为D。
7．D
【详解】A．反应①中NH的N和H的化合价均未发生变化，反应②中NH2OH的N的化合价由-1降低为-2，反应③中N2H4的N的化合价由-2升高为0价，反应④中的NO的N化合价由+3价降低为-1价，反应⑤中的NO的N化合价由+3价降低为0价，共有4个氧化还原反应，故A说法正确；
B．1molNH与1molNH3均含有10mol电子，故B说法正确；
C．反应④中的NO的N化合价由+3价降低为-1价(NH2OH)，NH2OH作还原产物，故C说法正确；
D．反应③中N2H4的N的化合价由-2升高为0价，反应⑤中的NO的N化合价由+3价降低为0价，生成等量氮气时，反应⑤转移电子数多，故D说法错误；
答案为D。
8．B
【详解】A．平衡常数随温度的变化而变化，增大压强平衡常数不变，A错误；
B．达到平衡时正、逆反应速率相等，则根据方程式可判断单位时间里消耗的同时也生成，B正确；
C．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，氯气的浓度增大，C错误；
D．温度不变，平衡常数不变，由于，因K不变，故不变，D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．电解液为溶有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂,三氟甲磺酸锂是离子化合物，能提供离子，增强电解液的导电性，故A项正确；
B．N2在C2H5OH的作用下,在阴极上得到电子发生还原反应生成NH3，该极与电源的负极相连，故B项错误；
C．由图像可知，水在选择性透过膜的上方，说明选择性透过膜可允许N2和NH3通过，防止H2O进入装置，故C项正确；
D．由阴极区的微观示意图可知，阴极上N2转化为NH3，C2H5OH转化为C2H5O-，说明N2在C2H5OH的作用下，在阴极上得到电子发生还原反应生成NH3，电极反应式为N2+6e-+6C2H5OH = 2NH3+6C2H5O-,故D项正确；
故本题选B．
【点睛】本题考查电化学工作原理。注重应用性、综合性考查，培养考生的分析与推断能力、归纳与论证能力，体现证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的学科核心素养。
10．A
【详解】A．所形成的氨水中除了ND3中含有质子，H2O中也含有质子，无法确定氨水中的质子数，A项错误；
B．Cl2溶于水发生的反应为，容器中未反应的氯气的物质的量为n(Cl2)，反应的氯气的物质的量等于生成的HCl的物质的量，则溶液中n(Cl2)+n(Cl－)=0.01mol，即N(Cl2)+N(Cl－)=0.01NA，B项正确；
C．无论生成的气体是H2还是SO2，化合价的变化都是2，则锌和不同浓度的硫酸反应产生22.4 L(标准状况)气体，即生成1mol气体，转移的电子数为2mol，即2NA，C项正确；
D．氢气和碘反应生成HI，反应物的系数之和等于生成物系数之和，故反应前后的物质的量不变，无论反应程度如何，容器中分子的总数为0.2NA，D项正确。
答案选A。
11．C
【分析】W、X、Y、Z的原子序数依次增大，但W、X、Y的原子半径依次减小，说明W、X、Y同周期，X、Z同主族，且Z的原子序数为X的2倍，推出X为O，Z为S，结合该物质的成键数可知，Y为F，W为N，据此分析；
【详解】根据上述分析，W为N，X为O，Y为F，Z为S；
A．根据图中结构可知，N、O、F均达到6e-稳定结构，故A说法正确；
B．C与O、S形成的三原子化合物分别为CO2、CS2，均为分子晶体，故B说法正确；
C．N、S的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸强，其他氧化物对应水化物的酸性不一定比碳酸强，故C说法错误；
D．C、X、Y的最简单氢化物分别为CH4、H2O、HF，CH4、HF在常温下为气体，H2O在常温下为液体，因此H2O的熔沸点最高，HF分子间存在氢键，所以HF的熔沸点高于CH4，故D说法正确；
答案为C。
12．BD
【详解】A．布洛芬分子中含有1个苯环、1个羧基，与苯乙酸互为同系物，A项正确；
B．连有4个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。根据布洛芬分子结构，可知其分子中只含有1个手性碳原子(与羧基相连的碳原子为手性碳原子)，B项错误；
C．布洛芬中含有羧基，能与NaOH溶液发生反应，C项正确；
D．布洛芬的苯环上连有烷基，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误；
故选BD。
13．C
【详解】A．试纸变蓝，说明溶液中可能含有铵盐，也可能含有氨水，A项错误；
B．当固体中同时含有铁和氧化铁时也会出现该现象，B项错误；
C．向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液，产生白色沉淀，说明Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，C项正确；
D．NO在酸性条件下也有氧化性，也可以氧化Fe2+，溶液变红不能证明是Ag+氧化了Fe2+，还是H+和NO氧化了Fe2+，D项错误；
故选C。
14．AC
【分析】实验过程中，向10.00mL 1盐酸中滴加1的碳酸钠溶液，溶液中依次发生的反应为、，故溶液中c(H2CO3)先增大后减小，当HCl完全反应后，继续滴加碳酸钠溶液的过程中，c()逐渐增大，当完全反应后，溶液过量，c()逐渐增大，故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为、、的浓度变化曲线，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析，曲线Ⅲ为的浓度变化曲线，A项错误；
B．0~V2过程的总反应为，根据化学方程式可知，因此V2=10，B项正确；
C．酸溶液会抑制水的电离，能水解的盐溶液会促进水的电离，b点对应溶液的溶质为NaCl、，d点对应溶液的溶质为NaCl、，因此d点对应的溶液中水的电离程度较大，C项错误；
D．c点对应的溶液中存在，，故溶液的，D项正确；
故选AC。
15．(1)增大了接触面积，使得碱浸更充分，加快浸出速率，提高浸出率
(2) 在70℃下浸泡2h H2O2受热分解
(3) Fe2O3、CaCO3 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)GaAs+4OH-+4H2O2=
(5)第一次通CO2调pH目的是使以H2SiO3形式沉淀出来除去，第二次通CO2是使转化为Ga(OH)3沉淀，分离出Ga元素
(6)滴入少量KSCN溶液,若出现血红色,则证明有Fe3+，若无血红色出现，则无Fe3+。

【分析】由题给流程可知，向砷化镓废料中加入氢氧化钠溶液、过氧化氢溶液碱浸时，砷化镓碱性条件下与过氧化氢溶液反应生成偏镓酸钠、砷酸钠和水，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，氧化铁、碳酸钙不反应，过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣和含有偏镓酸钠、砷酸钠、硅酸钠的滤液；向滤液中通入二氧化碳调节溶液pH为8，将硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣和含有偏镓酸钠、砷酸钠的滤液；向滤液中通入二氧化碳调节溶液pHI为5.5，将偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，过滤得到氢氧化镓滤渣和含有砷酸钠的滤液；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到十二水砷酸钠；向氢氧化镓滤渣中加入氢氧化钠溶液，将氢氧化镓转化为偏镓酸钠，电解偏镓酸钠溶液，在阴极得到镓，镓与氨气在高温条件下反应制得氮化镓。
【详解】（1）“风化粉碎”增大了接触面积，使得碱浸更充分，加快浸出速率，提高浸出率。
（2）根据图示，当浸取温度为70℃是，浸出率最高，当浸泡时间为2h，浸出率较高且增大浸泡时间浸出率不再明显增大，故最佳反应条件为在70℃下浸泡2h。超过70℃，H2O2受热分解，故会导致浸出率下降。
（3）砷化镓废料中Fe2O3、CaCO3不与NaOH反应，故滤渣1的成分为Fe2O3、CaCO3。操作a将滤液3转化为了带有结晶水的Na3AsO4·12H2O，故该操作为蒸发浓缩、冷却结晶。
（4）根据流程，可知滤液3为Na3AsO4，可知As元素以形式进入滤液，则该反应方程式为GaAs+4OH-+4H2O2=。
（5）第一次通CO2调pH目的是使以H2SiO3形式沉淀出来除去，第二次通CO2是使转化为Ga(OH)3沉淀，分离出Ga元素。
（6）检验滤液1中是否含有Fe3+的方法为滴入少量KSCN溶液,若出现血红色,则证明有Fe3+，若无血红色出现，则无Fe3+。
16．(1)
(2) < C
(3)Cat1
(4) p1
【分析】(2)反应Ⅰ为气体体积减小的放热反应。压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小。温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大。由图1可知，p2> p1，据此分析解答。
【详解】（1）根据盖斯定律可得，Ⅰ=Ⅲ-Ⅱ，。
（2）①由图可知，b、c、d三点温度大小关系为。K只和温度有关，反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小。故b、c、d三点K大小关系为；
②反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变。该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，混合气体总的物质的量减小。由图可知，d点CO的平衡转化率大于b点，则d点混合气体总的物质的量小于b点，根据可知M(b) ③A．使用高效催化剂，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，CO的平衡转化率不变，A不选；
B．降低反应温度，正、逆反应速率均减小，B不选；
C．在体积不变的情况下，再充入2molCO与4molH2，等效于加压过程，反应速率加快，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，C选；
D．将甲醇从体系中分离，相当于减小生成物的浓度，反应速率减慢，D不选；
故选C。
（3）根据图像可知，在其他条件相同时，Cat1作用下的甲醇选择性较高，故若想主要发生反应Ⅲ，应选择催化效率较高的Cat1催化剂。
（4）①反应Ⅲ是气体体积减小的反应，同一温度下，增大压强，平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，故p1 ②250℃、p3条件下，氢气的平衡转化率为60%，列三段式有
，
则平衡时混合气体总物质的量为，。
17．(1) 平衡压强，使盐酸顺利滴下
(2) 饱和食盐水 增大氯气与溶液的接触面积，提高氯气的吸收效果 安全瓶
(3) +1 4NaOH+Na3PO4+2Na2HPO4+Cl2+2H2O=Na10P3O13Cl▪5H2O+NaCl
(4)

【分析】根据题图示装置可知,装置A是制取氯气的装置；装置B是除去Cl2中HCl的装置；装置C是制取“消洗灵”的装置；装置D是尾气处理装置，避免污染环境
【详解】（1）HCl是共价化合物，电子式是用原子的最外层电子表示的，所以HCl的电子式为；仪器a是恒压漏斗，最大的好处就是用来处理压强不平衡的问题，所以仪器a的使用目的是平衡压强，是盐酸能顺利往下流入烧瓶中；A中烧瓶内放的是KMnO4，恒压漏斗中放的是浓盐酸，所以此处反应的方程式为2KMnO4+16HCl =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，离子方程式为10Cl—+2+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O；
（2）从A到B的过程中导管中出来的有H2O、HCl和Cl2，其中装置B的作用很明显是用来除杂的，能把HCl除掉但又不能除掉Cl2的，最好的试剂就是饱和食盐水，所以在B中装入饱和食盐水；C中采用多孔球泡的目的是为了增大氯气与溶液的接触面积，提高氯气的吸收效果；装置D内没有任何药品试剂，所以是用来起缓冲安全的，所以装置D的作用是安全瓶；
（3）Na10P3O13Cl·5H2O中O是—2价，H和Na是+1价，P是+5价，根据化合价之和为0来计算，可以得出Cl的化合价为+1；C中参加反应的Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1∶2，Cl2与NaOH也参加反应，所以该方程式为4NaOH+Na3PO4+2Na2HPO4+Cl2+2H2O=Na10P3O13Cl▪5H2O+NaCl；
（4）Na10P3O13Cl·5H2O把碘离子氧化成单质碘，反应中氯元素化合价从+1降低到—1，根据电子得失守恒可知Na10P3O13Cl·5H2O→I2，又因为，则Na10P3O13Cl·5H2O→2，所以产品中Na10P3O13Cl·5H2O的质量为m=×0.05mol/L×20×10-3L××656.5g/mol=4.10g，则产品的纯度为
18．(1)1-氯-1,3-丁二烯
(2) 取代反应
(3)
(4)保护羟基、羧基，使特定位置的羟基发生反应
(5) 11
(6)

【分析】A和发生信息反应①生成B，则B为；D的结构中含有羧基和碳溴键，结合C的分子式以及反应条件可知，B和CO、H2O在Ni的催化作用下反应引入羧基生成C，则C为；C和Br2反应引入碳溴键生成D；据此分析解答。
【详解】（1）A的化学名称为1-氯-1,3-丁二烯。
（2）根据分析，B和CO、H2O在Ni的作用下反应引入羧基生成C，则C为；C和Br2发生取代反应引入碳溴键生成D。
（3）D含有碳卤键和羧基，在NaOH水溶液中发生水解和中和反应，反应的化学方程式为。
（4）由E→F→G可以看出，E中的羧基和部分羟基先被保护起来，之后又还原，未被保护的羟基发生了反应。由此可知，设计反应E→F的目的是保护羟基、羧基，使特定位置的羟基发生反应。
（5）C为，C的同分异构体满足：含有六元碳环，Cl原子均连在环上不同的C原子上，能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，则符合条件的同分异构体有、、、、、、、、、、，共11种；其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1:1:1:4:2的结构简式为。
（6）2-丁烯和1,3-丁二烯先发生信息反应①生成，和CO、H2O在Ni的催化下反应，氧化碳碳双键引入羧基得到，2-丁烯和水发生加成反应生成2-丁醇，羧酸和醇发生酯化反应得到最后的产物，故可设计合成路线为。
19．(1) (或) 12
(2) +3 正四面体
(3) 、 NA 乙酸分子间能够形成氢键，乙醛不能形成分子间氢键
(4)铜原子价电子结构为，当铜原子失去一个电子时，其最外层变为全充满状态，能量更低、更稳定
(5) 8

【详解】（1）钛为22号元素，因此基态钛原子的电子排布式为或；核外电子占据的轨道数为1+1+3+1+3+2+1=12。
（2）①由化合物中元素化合价代数和为0，可得配合物中Ti的化合价为+3价；
②中心Cl原子的价层电子对数为，采取杂化，空间结构为正四面体。
（3）乙醛的结构简式为CH3CHO，因此C原子的杂化轨道类型为(醛基上的碳原子)、(甲基上的碳原子)；1mol乙醛分子中含有的π键(C=O)的数目为NA；由于乙酸分子间能够形成氢键，乙醛不能形成分子间氢键，因此乙酸的沸点明显高于乙醛。
（4）铜原子价电子结构为，当铜原子失去一个电子时，其最外层变为全充满状态，能量更低、更稳定，因此高温下Cu2O比CuO稳定。
（5）根据晶胞图，以位于面心的O原子为例，可知距离O原子最近且距离相等的Cu原子有8个，即该结构中O原子的配位数是8；该晶胞中，位于顶点和面心的O原子个数为，位于晶胞内的Cu原子个数为8，则晶体的密度为。